ASSOSIASI FOSIL DAN PALEOEKOLOGI BATUAN KARBONAT FORMASI RAJAMANDALA, PADALARANG, JAWA BARAT

Transkripsi

1 MINDAGI Vol. 8 No.2 Juli 2014 ASSOSIASI FOSIL DAN PALEOEKOLOGI BATUAN KARBONAT FORMASI RAJAMANDALA, PADALARANG, JAWA BARAT oleh : Moehammad Ali Jambak, Ovinda, Ulam P. Nababan *) *) Dosen Tetap, Prodi T. Geologi Fakultas Teknologi Kebumian & Energi, Usakti Gedung D, Lantai 2, Jl. Kyai Tapa No.1, Grogol, Jakarta Abstrak Peranan bidang paleontologi sangat penting dalam studi batuan karbonat. Dalam rangka membantu pemecahan masalah yang dihadapi dalam dunia industri yang berhubungan dengan kegiatan eksplorasi-produksi minyak bumi dan industri bahan baku karbonat. Untuk mendapatkan gambaran permodelan tepat dan akurat yang pada akhirnya dapat digunakan dalam aplikasi. Biofacies satuan batugamping Formasi Rajamandala terdapat di daerah Padalarang dan sekitarnya dengan lokasi pengamatan di daerah Togogapu, Gunung Hawu, Gunung Pabiasan, Lampegan, Gunung Pawon dan Gunung Masigit sangat menarik untuk dikaji mengenai kandungan atau assosiasi fosil/biota pembentuk batuan dan menafsirkan paleoekologi. Metode penelitian adalah berdasarkan data observasi singkapan dan hasil deskripsi sayatan tipis petrografi dari sampel batuan yang diambil. Di lapangan dilakukan observasi singkapan, deskripsi megaskopik dan pengambilan sampel batuan serta pengambilan data-data lain, seperti morfologi dan struktur yang teramati pada singkapan. Klasifikasi yang digunakan adalah menurut Dunham (1962) yang dikombinasikan dengan klasifikasi Emri & Klovan (1972). Berdasarkan studi dijumpai beberapa assosiasi fauna yang terdapat dalam batuan karbonat Formasi Rajamandala dapat dikelompokan dalam : (1) Foraminifera besar yang terdiri atas jenis Orbitoid, Lepidocyclina sp, Miogypsinoides., Miogysina sp., Cycloclypeus sp., Spiroclipeus sp., Heterostegina sp, (2) Coral dan Algae, berupa: Red algae; Lithothamnion sp; Jania sp dan fragmen coral, seperti: massive coral, branching coral dan platy coral (3) Foraminifera kecil planktonik dan bentonik, (4) Fauna lain, seperti Moluska, Echinodermata, Ostracoda dan lainnya, sedangkan facies batuan adalah a) facies batuan karbonat berlapis, b) facies Rudstone, c) Lepidocyclina Packstone, d) foraminifera wackstone, e) foraminifera wackstonepackstone, f) facies coral-algae boundstone, g) facies platy coral. Batuan karbonat, umumnya diendapkan pada daerah komplek reef, yaitu backreef/lagon, core reef, fore reef, dan reef slope, serta basinal. Kata kunci : fosil, facies, reef, formasi rajamandala I. Pendahuluan Berbeda dengan batuan klastik, batuan karbonat dalam studinya memerlukan pengetahuan yang mendasar dalam paleontologi, hal ini dikarenakan pada umumnya batuan karbonat dibentuk oleh kumpulan atau assosiasi dari biota yang sudah mati (fosil) yang mengalami litifikasi. Pembelajaran batuan karbonat dengan penggabungan dasar ilmu paleontologi, sedimentologi dan stratigrafimenjadi sangat penting untuk membantu mengenali karakter reservoir batuan karbonat pada eksplorasi minyak dan gas bumi. Paleontologibatuan karbonat sangat membantu pemecahan masalah menyangkut genesa dan sistem pembentukan yang dihadapi dalam dunia industri yang berhubungan dengan pemanfaatan batuan karbonat pada kegiatan eksplorasi-produksi minyak bumi dan industri bahan baku karbonat. Penelitian ini dimaksudkan untuk mempelajari aspek-aspek paleontologi yang terdapat pada batuan karbonat untuk mendapatkan gambaran permodelan pembentukannya yang pada akhirnya dapat digunakan dalam aplikasi dari pemanfaatan batuan karbonat, sedangkan tujuannya adalah studi kandungan atau assosiasi fosil/biota pembentuk batuan dan menafsirkan paleoekologi, sehingga dapat dipelajari segala yang berhubungan dengan aspek geologi. Batuan karbonat yang dipelajari terdapat di daerah Padalarang dan sekitarnya dengan lokasi pengamatan di daerah Togogapu, Pabiasan, Gn. Manik, G. Pawon, G. Masigit dan Sanghiangtikoro (Gambar 1.) terletak lebih kurang 20 km dari Kota Bandung, Jawa Barat. Lokasi pengamatan dapat dicapai dengan mudah, karena berada di tepi jalan raya Bandung - Jakarta dengan hanya sedikit berjalan kaki sudah sampai di setiap lokasi pengamatan. Konsep Dasar Paleoekologi Lingkungan pengendapan merupakan gejala geografis alami tempat sedimen terakumulasi, yang ditandai oleh parameter biologi, fisika dan kimia. Hubungan dari beberapa parameter tersebut dapat menghasilkan tipe sedimentasi yang berbeda atau mewakili facies dari kondisi lingkungan yang berbeda. Suatu studi tentang facies sedimentasi yang terekam pada batuan dapat menginterpretasikan kondisi saat itu pada waktu pembentukan atau pengendapan. Parameter lingkungan diwakili dalam rekaman batuan yang hanya terlihat di permukaan, seperti bedding plane, fosil atau permukaan disconformity. Pada umumnya parameter sekuen pengendapan berkaitan dengan body atau volume batuan sedimen, sedangkan model pengendapan digunakan model umum dari 1

2 Assosiasi Fosil dan Paleoekologi Batuan Karbonat Formasi Rajamandala, Padalarang, Jawa Barat Moehammad Ali Jambak, Suyati Ibrahim, Dyah Ayu Setyorini James (1979), namun juga tidak mengabaikan model lain, apabila mendukung data analisis dari kandungan biota penyusun batugamping. Dasar Interpretasi Beberapa parameter mengkarakteristikan paleoekologi dan ini dapat dikenali melalui efeknya akumulasi penyusun batuan sedimen karbonat (lampiran 3) rekonstruksi lingkungan berdasarkan atas pengetahuan paleontologi dari proses lingkungan dan hasilnya (produk) akan menghasilkan penafsiran sekuen sedimentasi yang tepat. Model facies digunakan sebagai dasar untuk pemahaman tentang lingkungan pengendapan (hidup) dan dikontruksikan dari kenyataan dan studi teoritis, baik pada rekaman batuan dan lingkungan modern. Gambar 1. Peta Lokasi Daerah Penelitian Geologi Umum Morfologi daerah penelitian merupakan punggungan bukit-bukit yang dibentuk oleh batuan karbonat yang berelevasi antara 400 hingga 800 meter dpl. Kelerengan dari bukit-bukit berkisar antara 20 hingga 100 persen, umumnya kelerengan yang ada saat ini bukan kelerengan yang alamiah, tetapi terjadi akibat penambangan dari batuan. Pada daerah ini sering terdapat gua-gua dan banyak diantaranya yang sudah runtuh dan dibeberapa tempat terjadi proses karstifikasi. Pada Geologic Map of Rajamandala - Togogapu Area West Jawa (Gambar 2), terlihat penyebaran batuan dari beberapa formasi yang terdapat di sekitar daerah Rajamandala - Togogapu, dengan urutan stratigrafi menurut Martrodjojo, 1983 (Koesoemadinata, 1992). Berdasarkan kolom tersebut, umur dari Formasi Rajamandala adalah Oligosen Akhir- Miosen Awal dengan ketebalan formasi sekitar m, litologi terdiri atas batuan karbonat koral dan batuan karbonat foraminifera - algae yang memperlihatkan adanya perlapisan maupun yang masive. Secara lateral kontak batuan ini saling menjemari dengan satuan lanau dan batupasir kuarsa. Punggungan kompleks batuan karbonat Formasi Rajamandala mempunyai arah umum jurus timurlaut - baratdaya yang mendekati ke arah timur barat, kemiringan ke arah selatan dangan besar kemiringan antara Sesar-sesar yang terdapat di daerah ini berupa sesar sesar geser yang hampir secara umum mengarah utara selatan. Pada daerah zona sesar sering terjadi jurus/kemiringan yang kacau, bahkan terdapat kemiringan lapisan yang hampir paralel dengan bidang sesar. (Gambar 2). II. Metodologi Metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah berdasarkan data observasi lapangan atau singkapan dan hasil deskripsi sayatan tipis petrografi dari sampel batuan yang diambil dari beberapa lokasi di daerah tersebut. Di lapangan dilakukan observasi singkapan, deskripsi megaskopik, dan pengambilan sampel batuan, serta pengambilan data-data lain, seperti morfologi dan struktur yang teramati pada singkapan. Sampel batuan yang telah diambil dibuatkan sayatan tipisnya untuk diamati secara mikroskopik, seperti tekstur dan kandungan fosil yang teramati untuk mengetahui penamaan batuan. kandungan biota dan penafsiran fasiesnya. Klasifikasi pemerian yang digunakan adalah menurut Klasifikasi Dunham 2

3 MINDAGI Vol. 8 No.2 Juli 2014 (1962) (Lampiran 4) yang dikombinasikan dengan Klasifikasi Emrie & Klovan (1972) (Lampiran 5). Gambar 2. Kartun 3D Penyebaran dan Morfologi dari Batugamping Oligosen Miosen Formasi Rajamandala III. Hasil dan Pembahasan Assosiasi Fasies dan Paleoekologi Batuan Karbonat Terdapat enam lokasi singkapan yang diobservasi, analisis petrografi dan determinasi fauna, dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa jenis fasies. Penafsiran didasarkan oleh kenampakan lapangan, berupa ciri ciri sedimentasi, yaitu tekstur dan struktur sedimen dari batuan karbonat, sedangkan determinasi sayatan tipis conto digunakan klasifikasi Dunham yang dikombinasikan dengan Embri dan Klovan, Analisis fasies batuan dan paleoekologi daerah penelitian adalah sebagai berikut : Fasies Batuan Karbonat G. Pabiasan dan sekitarnya Lepidocyclina Packstone Facies. Fasies ini terdiri atas batuan karbonat yang banyak mengandung grup foraminifera besar Orbitoid, terutama dari jenis Lepidocyclina, berwarna putih kekuningan, pucat, kompak, terpilah buruk, ada beberapa foram besar terorientasi dengan baik, genus/species yang terdapat adalah foraminifera besar (Lepidocyclina sp; Miogypsinoids; Spiroclypeus sp; Heterostegina sp; Nummulites sp; Cycloclypeus sp; Operculina sp; Austrotrillina sp; Borelis pygnaeus. Coral dan Algae: Fragmen Coral; Coralline Algae; Jania sp; Lithothamnion sp.), sedangkan foram bentonik kecil (Amphistegina sp; Textularia sp; Cibicides sp; Elphidium sp; Miliolid; Haplophragmoides sp; Nonion sp), serta fauna lain (Bryozoa; Ostracod; Pelecypoda; Brachiopoda; Echinoids spine. Lepidocyclina, Miogypsina dan orbitoid lainnya, semuanya bercampur dengan koral debris). Bagian tertentu batuan karbonat ini membentuk mound, berlapis dengan ketebalan lapisan berkisar 1 cm hingga 1 m. Dari kelimpahan foraminifera besar, struktur perlapisan dan bentuk moun, fasies ini ditafsirkan terbentuk di zona paleoekologi fore reef atau bagian reef slope, dengan aktifitas gelombang yang cukup aktif. Fasies yang disebutkan di atas sering berlapis dengan fasies Coral Boundstone dan Coral Packstone Grainstone Facies. Facies ini merupakan kesatuan yang dicirikan berwarna putih pucat, sering terdapat noda noda berwarna kelabu atau kecoklatan, keras dan kompak, umumnya terdiri dari atas alga dan coral framework (koral batu, koral cabang) coral dan algae: fragmen coral; Coralline Algae; Jania sp; Lithothamnion sp., pemilihan sedang hingga buruk, pada bagian tertentu dari fasies boundstone ini sering terdapat facies packstone grainstone yang mengisi kantong kantong coral framework atau berupa sand pocket body of rock. Fasies ini merupakan insitu reef atau core reef yang terdapat di dalam celah atau kantong yang terisi oleh fasies lain, seperti disebut di atas. Pembentukan pada kondisi ekologi yang stabil, sehingga reef dapat berkembang dengan baik. Fasies Batuan Karbonat Togogapu Fasies batuan karbonat berlapis (bedding limestone facies), fasies ini terdiri atas perselingan antara batuan berukuran lanau dengan batupasir bersifat gampingan, berwarna kelabu sampai kehitaman, tebal perlapisan antara 3 30 cm, kadang kadang terdapat sisipan batulempung gampingan (mudstone), struktur sedimen laminasi 3

4 Assosiasi Fosil dan Paleoekologi Batuan Karbonat Formasi Rajamandala, Padalarang, Jawa Barat Moehammad Ali Jambak, Suyati Ibrahim, Dyah Ayu Setyorini Gambar 3. Foto singkapan lokasi Pabiasan memperlihatkan batuan karbonat berlapis (foto kanan), karst (foto tengah), dan bedded massive coral (foto kiri). Gambar 4. Foto mikrofosil penyusun batugamping dari sampel Pasir Pabiasan Padalarang graded bedding, dan kadang-kadang terdapat struktur silang siur, fosil foraminifera cukup melimpah, antara lain : foraminifera besar (Lepidocyclina sp; Miogypsinoides sp; Spiroclypeus sp; Heterostegina sp; Nummulites sp; Cycloclypeus sp; Operculina sp; Austrotrillina sp; Borelis pygnaeus. Coral dan Algae: Fragmen coral; Coralline Algae; Jania sp; Lithothamnion sp.). Foram planktonik dan bentonik kecil (Globigerinids; Textularia sp; Rotalia sp), dan fauna lain (Bryozoa; Ostracod; Echinoids spine). Pada 4

5 MINDAGI Vol. 8 No.2 Juli 2014 bagian atas, umumnya mengalami erosi atau terpotong oleh batuan karbonat fasies Rudstone yang terlihat sebagai konturit dan channel. Fasies batuan karbonat Togogapu ini dapat ditafsirkan terendapkan di zona bagian bawah dari lingkungan slope dan ke arah atas menjadi fore reef hingga reef slope. Gambar 5. Foto singkapan pada Pasir Cikamuning Tagogapu yang memperlihatkan batuan karbonat berlapis dengan sisipan massive Coral Bounstone Rudstone Facies dengan ketebalan ± 1m. Struktur sedimen yang teramati cukup baik, berupa perlapisan dan graded bedding yang kadang-kadang dijumpai mineral glaukonit yang melimpah. Fasies Batuan Karbonat Rudstone. Fasies ini merupakan produk longsoran dari insitu reef, ciri litologi, terdiri atas potonganpotongan koral (masif koral cabang) bercampur dengan foraminifera besar, yaitu asosiasi Lepidocyclinna dan Miogypsinoides. Fragmen berukuran mencapai 40 cm, yang terdapat dalam masa dasar pasiran dan lempungan, warna putih kekuningan atau pucat, pemilahan buruk, tebal lapisan berkisar antara 3-5 m. Pada singkapan di Togogapu fasies ini terlihat mengerosi lapisan dari facies batuan karbonat berlapis. Hal tersebut merupakan cerminan adanya proses abrasif pada daerah reef dan produknya terendapkan berupa talus di bagian lereng zona fore reef pada waktu aktifitas gelombang laut dominan. Fasies Batuan Karbonat Sangiyangtikoro Coral Reef Facies, Rudstone - Packstone Facies, fasies yang dicirikan oleh coral boundstone, berwarna putih pucat, sering terdapat noda - noda berwarna kelabu atau kecoklatan, keras dan kompak, umumnya terdiri atas koral alga framework (koral batu, koral cabang), pemilihan sedang hingga buruk, pada bagian tertentu dari fasies boundstone ini sering terdapat facies packstone-rudstone yang mengisi kantong-kantong coral framework atau berupa sand pocket body of rocks. Gambar 6. Foto singkapan di Sangiangtikora yang memperlihatkan batugamping masif, yang terdiri dari fasies yang dominan masiv coraldan large foram serta branching coral 5

6 Assosiasi Fosil dan Paleoekologi Batuan Karbonat Formasi Rajamandala, Padalarang, Jawa Barat Moehammad Ali Jambak, Suyati Ibrahim, Dyah Ayu Setyorini Gambar 7. Foto Mikrofosil Penyusun Batugamping dari sampel Togogapu Padalarang Fauna yang dijumpai adalah foraminifera besar (Lepidocyclina sp; Miogypsinoides sp; Miogysina sp; Spiroclypeus sp; Cycloclypeus sp; Operculina sp; Austrotrillina sp; Borelis pygnaeus). Coral dan Algae: fragmen coral (Coralline Algae; Jania sp; Lithothamnion sp, Lithoporella sp; Halimeda); foram planktonik dan bentonik kecil (Peneroplis sp; Amphistegina sp; Elphidium; Miliolid; Globigerinids), dan fauna lain (Bryozoa; Pelecypoda; Echinoid dan Ostracoda). Fasies ini merupakan insitu reef bagian belakang hingga core reef. Pembentukan pada kondisi ekologi yang stabil dan air laut yang relatif tenang, sehingga reef dapat berkembang dengan baik. Fasies Batuan Karbonat Gn. Masigit dan Gn. Pawon (Platy Coral Facies) Fasies ini terdiri atas batuan karbonat boundstone yang dominan, berupa jenis platy coral dan sering terdapat foraminifera besar, kenampakan lapangan fasies ini, seperti berlapis yang dicerminkan oleh sifat coral tersebut. Warna batuan karbonat adalah putih kecoklatan, keras dan kompak, ukuran bentang platy bervariasi dari keratan kecil hingga mencapai 30 cm. Pada bagian tertentu terdapat batuan karbonat packstone yang mengandung platy coral bounstone yang framework foraminifera besar (Lepidocyclina sp; Miogypsinoides; Spiroclypeus sp; Heterostegina sp; Cycloclypeus sp; Operculina sp; Austrotrillina sp; Borelis pygnaeus). Coral dan Algae : Fragmen coral; Coralline Algae; Red algae; Lithothamnion sp, foram planktonik dan bentonik kecil (Amphistegina sp; Globigerinids), dan fauna lain: Bryozoa; Ostracod; Echinoids spine (Gambar 10 dan 11). Facies Platy coral, biasanya terbentuk pada daerah reef yang relatif dalam dan berair tenang, karena pada daerah ini yang berkembang adalah jenis folius coral. Fasies Batuan Karbonat Daerah Pr. Manik Coral Reef Facies, Rudstone - Packstone Facies, fasies yang dicirikan oleh coral boundstone, berwarna putih pucat, sering terdapat noda-noda berwarna kelabu atau kecoklatan, keras dan kompak, umumnya terdiri atas koral alga framework (koral batu, koral cabang), pemilahan sedang hingga 6

7 MINDAGI Vol. 8 No.2 Juli 2014 buruk, pada bagian tertentu dari fasies boundstone ini sering terdapat fasies packstone rudstone. Fauna yang dijumpai adalah foraminifera besar: Lepidocyclina sp; Miogypsinoides; Miogysina sp; Cycloclypeus sp; Coral dan Algae : Fragmen Coral; Coralline Algae. Foram bentonik kecil : Globigerina sp; Amphistegina sp. Fauna lain : Echinoid.(Gambar 13). Facies ini merupakan insitu reef bagian belakang dari reef crest. Pembentukan pada kondisi ekologi yang stabil dan air laut yang relatif tenang, sehingga reef dapat berkembang dengan baik. Gambar 8. Foto Mikrofosil Penyusun Batugamping dari sampel Sanghiyang Tikoro Padalarang IV. Simpulan 1. Assosiasi fauna yang terdapat dalam batuan karbonat Formasi Rajamandala dapat dikelompokkan dalam : Foraminifera besar yang terdiri atas jenis Orbitoid, Lepidocyclina sp; Miogypsinoides; Miogysina sp; Cycloclypeus sp; Spiroclipeus sp; Heterostegina sp, dan lainnya. Coral dan Algae, berupa Algae; Red algae; Lithothamnion sp; Jania sp dan fragmen koral, seperti massive coral, branching coral dan platy coral. Foraminifera kecil planktonik dan bentonik Fauna lain, seperti kelompok Moluska, Echinodermata dan Ostracoda 2. Batuan karbonat Formasi Rajamandala yang tersingkap di daerah Padalarang, terdiri atas Facies Batuan Karbonat Berlapis, Facies Rudstone, Lepidocyclina Packstone, Foraminifera Wackstone, Foraminifera Wackstone-Packstone, 7

8 Assosiasi Fosil dan Paleoekologi Batuan Karbonat Formasi Rajamandala, Padalarang, Jawa Barat Moehammad Ali Jambak, Suyati Ibrahim, Dyah Ayu Setyorini Facies Coral-Algae Boundstone dan Facies Platy Coral. 3. Satuan-satuan batuan karbonat Rajamandala, umumnya diendapkan pada Daerah Kompleks Reef, yaitu Backreef/Lagoon, Core Reef, Fore Reef atau Reef Slope. 4. Batuan karbonat Formasi Rajamandala kemungkinan merupakan tipe Fringing Reef yang berumur berdasarkan dari assosiasi foraminifera dan algae diperkirakan Oligosen- Miosen dengan penyebaran membentang ke arah barat - timur. Pustaka Anne, R,,& Friedman, G. M.,1981, Exploration For Carbonate Petroleum Reservoirs Jon Wiley & Sons, Inc., New York. Arthur, J.B., & Carney, R.S., 1981, Principles of Benthic Marine Paleoecology. Academic Press, New York, London. 463 h. Barker, R.W., 1960, Taxonomic Notes, Soc. Econ.Paleon.and Mineral, Special Publication no. 9, Tusla, Oklahoma, USA. Baumann, P., Summaries of Lecture in Large Foraminifera, Lemigas, Dok.Publ/BX?156/XI EX. Jakarta. Brasier, M.D., 1980.,Microfossils. University of Hull, London, George Allen &Unwin. Cooper, G. A., 1962., Fossil Brachiopods from Eniwetok Atoll. Geo. Survey Professional Paper 260-cc, DD, EE, FF, GG, HH.United State Goverment Printing Offiice, Washington. Fulthorpe, C.S., & Seymour, O.S., 1989, Paleo- Oceanography and Tectonic. Handford, C. R., 1995, Carbonate Depositional Systems and Sequence Stratigraphy, New World Horizon, Housto Texas. 8

9 MINDAGI Vol. 8 No.2 Juli 2014 Gambar 9. Foto Singkapan di lereng Gunung Masigit yang memperlihatkan perlapisan batuan yang sangat baik, yang terdiri dari Facies Platy Coral yang dominan berselingan dengan Branching Core Gambar 10. Foto Mikrofosil Penyusun Batugamping dari sampel Gn. Pawon - Padalarang 9

10 Assosiasi Fosil dan Paleoekologi Batuan Karbonat Formasi Rajamandala, Padalarang, Jawa Barat Moehammad Ali Jambak, Suyati Ibrahim, Dyah Ayu Setyorini Gambar 11. Foto Mikrofosil Penyusun Batugamping dari sampel Gunung Masigit Padalarang Gambar 12. Foto Singkapan pada Lokasi sebelah Timur Gunung Manik teramati Facies Massive Limestone yang terbreksiasikan dengan bidang patahan atau fracture yang teramati dengan jelas 10

11 MINDAGI Vol. 8 No.2 Juli 2014 Gambar 13. Foto Mikrofosil Penyusun Batugamping dari sampel Gunung Manik - Padalarang Lampiran 1. Penampang linier Facies Reef dari Model James (1979) Lampiran 2. Tingkatan pada bangunan Reef Sistem dan Facies Batuan (James, 1979) 11

12 Assosiasi Fosil dan Paleoekologi Batuan Karbonat Formasi Rajamandala, Padalarang, Jawa Barat Moehammad Ali Jambak, Suyati Ibrahim, Dyah Ayu Setyorini Lampiran 3. Klasifikasi Batuan Karbonat menurut Dunham (1962) Lampiran 4. Bentuk-bentuk reef dan Lingkungan Hidup serta Besaran Energi Gelombang Laut (James, 1979) Lampiran 5. Klasifikasi Batuan Karbonat Kerangka Organik (Embrie & Klovan, 1972) 12